突变育种手册(原书第3版)

目录
第1章　物理诱变　1　
1.1　辐射种类　1　
1.1.1　X射线　2　
1.1.2　γ射线　3　
1.1.3　紫外线　5　
1.1.4　α粒子　5　
1.1.5　β粒子　6　
1.1.6　加速器粒子　6　
1.1.7　中子　6　
1.1.8　离子束辐射和离子束注入　7　
1.1.9　宇宙射线辐射　7　
1.1.10　激光束辐射　8　
1.2　放射生物学　8　
1.2.1　电离辐射的吸收　8　
1.2.2　电离辐射的化学效应　8　
1.2.3　电离辐射的致死效应：DNA损伤和修复　9　
1.3　剂量测定　10　
1.3.1　照射量及其剂量确定　10　
1.3.2　辐射靶的吸收剂量　10　
1.3.3　剂量计　12　
1.4　植物材料与处理方法　14　
1.4.1　目标植物材料　15　
1.4.2　辐射处理和条件　16　
1.5　辐射敏感性和影响因子　19　
1.5.1　环境因素　19　
1.5.2　生物因素　20　
1.6　辐射前预处理和辐射后处理　21　
1.6.1　预处理　21　
1.6.2　调整种子含水量　21　
1.6.3　辐射后储存　22　
1.7　辐射敏感性检测方案　22　
1.7.1　所需设备、用品和设施清单　22　
1.7.2　辐射敏感性测试程序　24　
1.8　使用X射线辐射仪进行种子诱变的标准方案　30　
1.8.1　种子样品的预处理　30　
1.8.2　辐射敏感性测试　31　
1.8.3　种子的辐射处理　31　
1.8.4　辐射后处理和操作　33　
1.8.5　物理诱变剂的应用实例　33　
1.9　FAO/IAEA植物遗传育种实验室的种子辐射服务　33　
1.10　其他诱变剂　34
第2章　化学诱变　35　
2.1　主要的化学诱变剂　35　
2.1.1　烷化剂　36　
2.1.2　叠氮化钠　36　
2.1.3　其他化学诱变剂　38　
2.2　作用方式和突变谱　39　
2.2.1　烷化剂　40　
2.2.2　叠氮化钠　40　
2.3　化学诱变指南　42　
2.3.1　植物材料　42　
2.3.2　剂量、剂量确定和突变冗余　43　
2.3.3　植物材料的状态　44　
2.3.4　化学诱变剂和诱变剂溶液的理化特性　45　
2.3.5　预处理和后处理　46　
2.3.6　化学诱变的优势和局限性　46　
2.4　化学诱变剂的储存、管理和净化　47　
2.4.1　烷基烷烃磺酸盐和烷基硫酸盐　47　
2.4.2　亚硝基化合物　48　
2.4.3　叠氮化物　49　
2.5　化学诱变剂处理实例　50　
2.5.1　EMS诱变离体香蕉分生组织外植体　50　
2.5.2　EMS诱变大麦种子　53　
2.5.3　NaN3和　MNU复合诱变大麦种子　55　
2.5.4　总结　58
第3章　突变的类型　60　
3.1　表型突变　60　
3.2　基因型突变　60　
3.2.1　基因组突变　61　
3.2.2　基因突变　67　
3.2.3　基因突变在性状水平上的表达　68　
3.3　实例　72　
3.3.1　实例1单基因突变的选择：小麦Ug99秆锈病抗性育种　72　
3.3.2　实例2诱导突变对高粱数量性状的遗传改良　73
第4章　诱变处理种子当代损伤效应和生物学效应　76　
4.1　植物损伤与致死效应　76　
4.2　细胞学效应　78　
4.2.1　染色体观察　78　
4.2.2　彗星电泳　79　
4.2.3　低剂量刺激效应　80　
4.2.4　对减数分裂的影响　80　
4.3　不育性　80　
4.4　嵌合体　81　
4.5　次级效应：转座子激活　83　
4.5.1　TE诱导突变在植物育种中的应用实例　84
第5章　有性繁殖作物突变育种　87　
5.1　突变材料的选择和诱变后代的处置　87　
5.1.1　突变材料的选择　87　
5.1.2　M1代的规划　88　
5.1.3　M1代的种植　89　
5.1.4　M1代材料隔离　91　
5.1.5　M1代栽培管理和数据记录　92　
5.1.6　M1代的收获　92　
5.1.7　M2代的种植管理　94　
5.1.8　M3代的种植管理　100　
5.1.9　自花授粉作物诱发突变体的混杂　101　
5.2　诱发突变的检测　104　
5.2.1　体细胞间选择和体细胞内选择　104　
5.2.2　遗传结构　106　
5.2.3　位点功能　106　
5.2.4　易变性　107　
5.3　突变体的鉴定、评估和记录　107　
5.3.1　突变体的鉴定　107　
5.3.2　有用突变体的繁殖和评价　108　
5.3.3　试验记载　109　
5.4　影响突变育种成功的因素　110　
5.4.1　基因型造成的差异　110　
5.4.2　诱变剂的类型与剂量　111　
5.4.3　多效性与连锁性　112
第6章　无性繁殖作物突变育种　114　
6.1　突变技术的应用　114　
6.2　野生型的选择和突变处理　115　
6.2.1　野生型的选择　115　
6.2.2　群体规模　116　
6.2.3　突变处理　117　
6.2.4　*适诱变剂量筛选　118　
6.3　嵌合体　120　
6.4　突变群体处理和新品种审定　121　
6.5　非生物胁迫的耐受性筛选技术　123　
6.6　生物胁迫耐受性的筛选技术　123　
6.7　无性繁殖作物突变育种实例　124　
6.7.1　甜樱桃果树突变育种实例　124　
6.7.2　马铃薯突变育种实例　124
第7章　突变育种改良的主要性状　127　
7.1　高产　127　
7.2　对非生物胁迫的耐受性　129　
7.2.1　干旱　130　
7.2.2　高盐　130　
7.2.3　温度　131　
7.3　对生物胁迫的耐性/抗性　131　
7.3.1　抗病性　132　
7.3.2　抗虫性　133　
7.4　品质改良　134　
7.4.1　品质、营养和功能　134　
7.4.2　淀粉　136　
7.4.3　蛋白质　137　
7.4.4　脂肪、油脂和脂肪酸　137　
7.4.5　毒素与抗营养因子　138　
7.5　农艺性状　139　
7.5.1　开花期和成熟期　139　
7.5.2　适应性　140　
7.5.3　植物结构和生长习性　140　
7.5.4　抗倒伏性　141　
7.5.5　抗裂荚与抗落粒性　142　
7.5.6　其他农艺性状　144　
7.6　促进植物育种的突变体　146
第8章　提高突变育种效率的技术　147　
8.1　离体技术在植物突变育种中的应用　147　
8.1.1　植物组织培养简述　147　
8.1.2　植物再生系统　147　
8.1.3　植物组织培养在突变育种中的应用　150　
8.1.4　离体突变群体的处置　154　
8.1.5　离体诱变筛选方法　156　
8.1.6　体细胞无性系变异　158　
8.1.7　芭蕉（Musa spp.）作物离体诱变程序　158　
8.1.8　离体诱变的实例　160　
8.2　单倍体和双单倍体在突变育种中的应用　163　
8.2.1　概述　163　
8.2.2　单倍体/双单倍体的产生途径　164　
8.2.3　单倍体和双单倍体诱变的主要方法　170　
8.2.4　单倍体培养与突变育种　171　
8.2.5　单倍体/双单倍体的诱变方案　172　
8.2.6　单倍体/双单倍体突变体的筛选　175　
8.3　DNA标记和基因分型在突变育种中的应用　177　
8.3.1　概述　177　
8.3.2　分子技术在植物突变育种中的优势及应用　177　
8.3.3　标记辅助回交　179　
8.3.4　基因型选择　180　
8.3.5　分子标记在突变育种中的其他应用　182　
8.3.6　方案示例　182
主要参考文献　190辅助读物　214
原书编后记　215